桥梁振动与稳定分析课程教学大纲.doc

桥梁振动与稳定分析课程教学大纲Analysis of Bridge Vibration & Stabilization课程代码： 课程性质：专业基础理论课（选修课）适用专业：土木工程（道桥方向） 总学分数：1.5总学时数：24 修订年月：2009年9月4日编写年月：2009年9月4日 执 笔：姜海波课程简介(中文)：本课程是土木工程专业（交通土建方向）主要的专业基础课。本课程主要讲授桥梁结构稳定与振动分析基本概念、基本原理和基本方法。介绍桥梁结构振动与稳定分析的各种计算手段。课程简介(英文)： The course is the fundamental specialized optional curriculum, which mainly introduces the basic concepts and principles of vibration and stabilization of bridge structure. The different calculating tools for bridge vibration and stabilization analysis are also taught.一、课程目的本课程是土木工程专业（道桥方向）主要的专业基础课。本课程的学习目的在于使学生掌握桥梁结构稳定与振动分析基本概念，基本原理和基本方法。要求学生在牢固掌握桥梁结构稳定与振动分析方法的基础上，具备对桥梁结构及构件进行稳定分析及振动分析的能力。二、课程教学内容及学时分配第一章 中心受压杆件的弯曲稳定掌握理想中心压杆弹性屈曲、弹塑性屈曲，实际中心压杆的弹塑性弯曲稳定的基本概念，了解中心受压组合杆件的稳定。第二章 压弯杆件的弯曲稳定掌握压弯杆件的弹性弯曲的基本概念，了解压弯杆件弹塑性弯曲失稳的特征。掌握压弯杆件压溃荷载的计算理论，了解端弯矩、横向荷载及截面形状等对压溃荷载的影响。理解压弯杆件的设计公式。第四章 求临界力的实用方法掌握求临界力的能量法的基本原理及相关方法；理解差分法的基本原理、微分表达式，并用差分法求压杆的屈曲临界力。了解渐近法的基本原理、试解函数的选择及弹性载重的计算公式。第五章 杆件系统的压屈本章要求掌握杆件系统压屈的基本原理，掌握杆单元刚度分析的方法，掌握结构稳定计算的方法，理解铰接杆和空间杆单元的刚度矩阵形成。第十一章 梁桥的固有振动掌握均布质量的梁桥的固有振动方程及其实用的求解方法（能量法、渐近法、等值梁法），掌握桥梁固有振动分析的有限元法及特征方程的常用解法（如雅可比法、QL法、子空间迭代法）。了解桥梁结构的带阻尼振动。第十二章 桥梁在移动车辆荷载下强迫振动了解桥梁车辆振动问题的研究历史和现状，了解简支梁桥车辆振动分析的古典理论，了解梁桥车辆振动分析的现代理论。掌握公路桥梁车辆振动的实验研究及冲击系数的求法，了解铁路梁桥的振动问题。三、课程教学的基本要求本课程是土木工程专业的专业选修课程，专业性较强，是本专业的专业综合课程。在教学方法上，采用课堂讲授，课后自学，课堂讨论等教学形式。(一)课堂讲授本课程属专业课程，涉及到较多的专业知识，在讲述的过程中教师应尽量联系生产生活实际，着重培养学生进行钢结构桥梁设计的能力，在课程内容方面既要保持理论的系统性，又要注意联系工程实际，并且重视技术科学的一般方法学的培养。（二）课后自学为了培养学生整理归纳，综合分析和处理问题的能力，每章都安排一部分内容，课上教师只给出自学提纲，不作详细讲解，课后学生自学。（三）课堂讨论课堂讨论的目的是活跃学习气氛，开拓思路。教师应认真组织，安排重点发言，充分调动每一名同学的学习积极性，做好总结。（四）习题课习题课以典型例题分析为主，并适当安排开阔思路及综合性的练习及讨论。（五）课外作业课外作业的内容选择基于对基本理论的理解和巩固，培养综合计算和分析、判断能力以及使用计算工具的能力。（六）考试考试可采用闭卷考试。试题包括基本概念，基本理论，分析计算，题型可采用填空，判断，计算，画图，简答等方式。总评成绩：课外作业10%，平时测验占0%；课堂纪律占10%,实验占10%,期末闭卷考